固體發光光源

固體發光材料在電場激發下產生的發光現象稱為場致發光，它是將電能直接轉換成光能的過程，又稱為電致發光。利用這種現象制成的器件稱為電致發光器件，如電致發光屏、發光二極管和半導體激光器。

固體發光光源常見類型

1、場致發光光源

兩電極之間的固體發光材料在電場的激發下而發光的光源，又叫本征電致發光光源。在外加電場的作用下，熒光粉發光層晶體中的電子被加速，達到較高能量，并與發光中心碰撞離化。當受激發的發光中心退回到基態，或者電子與空穴負荷時，高速電子釋放出能量而發光。場致發光光源按其激發方式和發光層結構分為交流粉末、直流粉末、交流薄膜和直流薄膜場致發光光源4種，后兩者用得較多。

場致發光光源的發光亮度隨激勵電壓的增加而迅速提高，隨電壓頻率的升高呈現增大，約到數千赫時，出現飽和趨勢，甚至亮度下降。交流場致發光光源的最大光效率已達1～14lm/W，壽命在1萬h以上，是一種低照度的面光源，主要用在特殊環境的指示和照明。

2、發光二極管

在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理制作的二極管叫發光二極管，通稱LED（LightEmittingDiodes）。

LED的發光顏色和發光效率與制作LED的材料和工藝有關，目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低（僅1.5～3V），能主動發光且有一定亮度，亮度又能用電壓（或電流）調節，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10萬h），所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

資料顯示，LED光源比白熾燈節電87%、比熒光燈節電50%，而壽命比白熾燈長20～30倍、比熒光燈長10倍。LED光源因具有節能、環保、長壽命、安全、響應快、體積小、色彩豐富、可控等系列獨特優點，被認為是節電降能耗的最佳實現途徑。據國際權威機構預測，21世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代，被稱為第四代新光源。LED半導體發光二極管，是國際公認的下一代固態照明光源，現已經在一些照明領域得到廣泛應用，這將引發照明工業的新飛躍，給社會帶來巨大的能源和環保效應。